浅析锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆施工技术

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摘 要：本文主要介绍了海晟国际大厦工程地下室主楼外采用的锚具式高强精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆施工技术，针对锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆的特点，有效地进行施工工序和施工质量控制，保证了抗浮锚杆的顺利施工。

关键词：复合抗浮锚杆 锚具式 高强精轧螺纹钢 成孔 注浆

中图分类号：TB21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0041-03

近年来，为了充分开发利用地下空间，作为车库等功能的广场式建筑的纯地下室部分、裙房或相对独立的地下结构物的开发和利用越来越广泛。当其结构的自重荷载不足以抵抗地下水的浮力时，在结构设计中较多采用抗浮锚杆进行处理，此方案所需工作面小、易于施工、布置灵活、数量较多、锚固效率高有利于均匀受力。本文介绍通过采用强精轧高螺纹钢筋（如PSB830）做杆体，上端利用杆体自身螺纹采用机械方法锚固一个承压板，使杆体与承压板复合作用，以达到抗浮的效果。

1 工程概况

海晟国际大厦位于厦门市湖滨南路，地下3层，地上24层，总建筑面积60044.65 m2，建筑总高度115.3 m，该工程位于筼筜湖南侧，地下水位较高，在工程设计中除主楼外地下室采用锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆，共计1980根。

锚杆设计钻孔直径为150 mm；锚杆长度为16 m（从底部算起）；锚杆主筋强度级别为PSB830，直径25 mm精轧螺纹钢筋；注浆采用二次注浆，首次注浆为常压注浆，材料采用水泥砂浆（灰砂比1∶1，水灰比0.45）；24小时后进行二次高压注浆，浆液为水泥净浆，压力不小于2.5 MPa，水灰比0.55，注浆体设计强度30 MPa，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，锚杆主筋保护层厚度为50 mm。

2 锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆的特点

2.1 施工方便

采用潜孔钻机或地质钻机成孔、操作简单，工艺先进，可以有效的缩短施工工期。

2.2 制作简单

精轧螺纹钢筋是在整根钢筋上滚轧有外螺纹的大直径、高强度、高精度尺寸的直条钢筋，该钢筋在任意截面都能拧上带有内螺纹的连接器或拧上带螺纹的螺帽进行锚固，安装方便，不需现场加工螺纹，就可方便地安设垫板、螺母，提高工效。

2.3 节省材料

杆体与锚板复合受力，锚杆上端锚固长度可大大缩短，且不受基础结构厚度尺寸的限制，端头不必做弯折处理，省工又省料。同时因采用精轧螺纹钢筋做杆体具有强度高、粘着力强等优点，可节省用钢量、减小构件截面。

3 抗浮锚杆的成孔施工

3.1 测量放线

根据控制点和锚杆平面布置图进行锚杆测放，并作锚孔孔位放点标记。测放务必准确，要求测放过程中作好记录，检查无误，确保孔位的准确，锚杆定位偏差不宜大于20 mm。

3.2 钻孔作业

采用XY-1地质钻孔机，成孔过程中采用反循环冲孔成孔，锚杆成孔后，应用高压水将锚杆孔清洗干净，避免孔内沉渣存在。锚杆孔直径按设计要求，孔深应超过锚杆长度50 cm，符合要求后进行下道工序施工。遇到砂质地层时，为防止塌孔，可采用跟管的工艺进行施工，跟管的管材采用比抗浮锚杆孔径大5～10 mm的焊接钢管，钢管在注浆后拔除。

4 抗浮锚杆的杆体钢筋制作

（1）锚杆材料采用精轧螺纹钢筋，钢筋级别为PSB830，钢筋直径25 mm。其物理力学性能应符合现行国家标准以及有关专门标准的规定。图1为精轧螺纹钢筋示意图。

（2）锚杆主筋连接方法采用连接器进行连接，但每根锚杆不宜大于2个，连接器的规格尺寸必须满足相关质量标准。图2为精轧螺纹钢筋连接器示意图。

（3）锚杆下料长度为钻孔长度+锚入上部结构长度，且不小于设计长度。

（4）为确保锚杆主筋在孔内处于居中位置，根据设计锚杆长度按每2000 mm间距设置1个对中支架，两端头的对中支架距根部不得大于1000 mm，采用焊接方法将其固定于锚杆主筋上，且每根锚杆上不得少于2个对中支架，其具体做法如图3所示。

5 抗浮锚杆的安装及注浆

5.1 安放杆体

（1）杆体安放可根据杆体特点及工程实际采用具体的提升机械（如塔吊等）进行。部分工程实例中锚固端嵌岩的抗浮锚杆，其长度较短，也可以利用地质钻机进行杆体的安装。

（2）杆体放入钻孔之前，应检查杆体的质量，确保杆体组装满足设计要求。

（3）安放杆体时，应防止杆体扭压、弯曲，注浆管宜随锚杆一同放入钻孔，注浆管头部距孔底宜为50～100 mm。

（4）杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%，杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。

5.2 注浆

（1）杆体安放后，采用孔底反向注浆的方式进行注浆，浆液从注浆管向内灌入，空气直接排出。注浆结束标准：排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡时为止。

（2）注浆采用二次注浆，首次注浆为常压注浆，材料采用水泥砂浆（灰砂比1∶1，水灰比为0.45）；24小时后进行二次高压注浆，浆液为水泥净浆，压力不小于2.5 MPa，水灰比为0.55。注浆体设计强度为30 MPa，锚杆主筋保护层厚度为50 mm。水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥。

（3）施工时严格按照试验室出具的配合比配置浆液，做好水灰比的控制工作，注浆时注意液面情况，若有下降须进行补注。施工过程中设专人及对锚杆施工区域的地坪积水、灰浆进行清理，做到工完料净场地清，保证锚杆施工顺利进行。浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应小于一组，每组试块为3个。

6 锚具安装

（1）锚具由承压板（垫板）和螺帽组成，必须根据设计图纸所要求的品种、规格、尺寸及标高位置进行锚具安装，锚杆锚固构造详见图4所示。其安装顺序是：

（2）测量定位：采用水平仪及钢卷尺测量出锚板所安装的位置，并用油漆在锚杆钢筋上做好标记。

（3）放入承压板：将所要求的承压板（垫板）套进锚杆钢筋中。

（4）拧上螺帽：采用管钳将螺帽拧至设计位置，并保证螺帽外端露出不少于3个钢筋螺牙。

同样也可采用事先统一将承压板与螺帽焊接后再一并拧上的方法。

（5）焊接牢固：采用电焊机将承压板（垫板）与螺帽焊接固定。详见锚杆锚固构造图4所示。

（6）上述锚具定位测量、自闭式扳手、现场所用锚具承压板、锚具螺帽及锚具安装完成情况见图5～6。

7 锚杆验收试验

（1）验收锚杆待锚固体注浆强度达到设计强度的90%后，可进行锚杆验收试验。

（2）锚杆验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。

（3）验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5%（自由段位于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类岩石内时取总数的3%），且均不得少于5根。

（4）验收试验的锚杆应随机抽样。

（5）锚杆总变形量应满足设计允许值，且应与地区经验基本一致。

（6）试验要求详国标《建筑边坡工程技术规范GB50330-2002》附录C及现行有关规范规程。

8 锚杆施工质量控制要点

（1）锚杆成孔质量控制：按要求复核标高并不间断控制，确保成孔到位。严格控制锚杆孔距的水平与垂直方向的误差，钻孔底部的偏斜尺寸不应大于设计长的5%，钻孔深度应满足设计要求。

（2）对进场的精轧螺纹钢筋（包括普通钢筋）应检查原材料进场合格证和复试报告；对钢筋连接器、锚具锚板及锚具螺帽应检查出厂合格证和质保书；应检查成型加工质量和操作合格证。验收合格并按有关规定填写“钢筋隐蔽工程检查记录”，签章后方可注浆。精轧螺纹钢筋力学性能见表1。

（3）锚杆注浆质量执行《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002。

（4）注浆管宜与锚杆同时放入孔内，注浆管端头到孔底距离宜为50～100 mm。

（5）通过测量控制，确保锚杆纵横成线。注浆前，检查制浆设备、注浆泵是否正常；检查送浆管路是否畅通无阻，确保注浆过程顺利，避免因中断情况影响压浆质量。

9 结语

锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆施工工法与传统施工工艺相比劳动强度低，操作简便，大大提高施工进度；不受底板厚度的限制，特别适用于受场地局限比较大的施工环境，有效保证抗浮锚杆施工质量；由于精轧螺纹钢筋强度比普通高强钢筋强度高2～3倍，同时采用了锚具承压板与精轧螺纹钢筋复合受力，缩短钢筋的锚固长度，用钢量大大减少，降低抗浮锚杆造价，减低施工成本，对节能减排具有特别重大的意义。

参考文献

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